美国宇航局喷气推进实验室在Proteus卫星上成功部署3D打印机构

打印派   2026-03-04 08:58:23

美国宇航局喷气推进实验室已在Proteus Space公司的M1 ESPA级别卫星上成功在轨部署了喷气推进实验室增材制造柔性容器,展示了增材制造技术如何减少空间可展开机构的部件数量和复杂性。

JACC是一种基于螺旋天线系统的可展开机构,收拢状态下尺寸约为一本小开本平装书大小,重量不足500克。该系统采用类似"魔盒"的展开方式,将其盖子、容器、铰链、扭力弹簧和可展开压缩弹簧集成到一个近乎整体的钛合金结构中。与传统方法相比,这种设计将部件数量减少了三分之二,并且该机构还包含一种新颖的嵌入式运动学铰链结构。

喷气推进实验室从最初概念到交付,完全在内部开发并生产了JACC,耗时不到一年,充分利用了实验室的内部增材制造能力。该部件是在喷气推进实验室的设施内,使用EOS M290打印机以Ti-6-4钛合金材料打印而成。此次任务是与Proteus Space、SpaceWERX、美国空军研究实验室、Leonardo DRS以及加州大学戴维斯分校合作进行的。

通过将多个机械部件整合到一个单一的打印结构中,JACC的设计为航天器有效载荷提供了一条通向更轻、更简单、生产速度更快的硬件的潜在途径,且全部通过3D打印实现。

"JACC经受住了发射考验,并在轨道上运行数月后按指令成功弹开,"NASA喷气推进实验室机电一体化工程师克里斯蒂娜·格巴拉表示。"JACC展示了增材制造如何能够减少部件数量并改进空间中的柔性机构。"

"我们一直在喷气推进实验室尝试利用金属增材制造的新颖能力之一,是将嵌入式弹簧、挠性件和机构集成到结构硬件中,用于展开、灵活热管理、指向或操作/抓取等应用,"NASA喷气推进实验室高级研究科学家兼首席研究员道格拉斯·霍夫曼评论道。"感谢Proteus Space,喷气推进实验室得以让这个很酷的3D打印弹簧实现快速飞行验证。"


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